[发明专利]一种保证链路可靠性条件下的网络传输效能提高方法

权利要求书

1.一种保证链路可靠性条件下的网络传输效能提高方法，解决保证传输链路的高可靠性要求条件下，实现网络资源的高效利用和传输速率的自适应调节，包括如下步骤：

A、设置链路可靠性与网络性能综合优化模型，首先对相关参数进行定义，v为偏置系数，x_s为业务源S的发送流量，r_l,s为业务源S发送的数据在链路l上的编码效率，为业务源S的最小可靠性系数，c_l,s为业务源S传送的业务使用第l条链路的容量，为第l条链路的最大容量，E_l(r_l,s)为业务源S发送的数据在链路l上的传输差错概率，α为偏置概率，为业务源S的最大发送流量，为业务源S的最小发送流量，ρ_s为业务源S的平均可靠性系数，为业务源S的最大可靠性系数，U_s为网络资源的效用函数，β为人工设置的代价系数，μ_s(t)为业务源S在第t次的网络资源使用代价，采用如下分解子优化模型来实现：

a.进行发送端资源利用与链路使用代价的优化

maximize[U_s(x_s,ρ_s)-λ^s(t)x_s-μ_s(t)ρ_s]

s.t.μs(t+1)=[μs(t)-β(ρs-ρsmin)]]]>

其中为链路使用代价更新机制，λ^s(t)为使用链路L(s)传输第t次发送数据的网络拥塞代价；

b.链路资源利用与链路使用代价的优化

{maximize[Σsλl,s(t)(log cl,s+log rl,s)-μs(t)El(rl,s)Σscl,s]}≤Clmax]]>

s.t.0≤cl,s≤Clmax]]>

0≤r_l,s≤1

链路使用代价更新机制为：λ_l,s(t+1)＝[λ_l,s(t)-β(logc_l,s(t)+logr_l,s(t)-x_s(t))]，

其中λ_l,s(t)为在第t次使用链路L(s)的拥塞代价；

c.实现链路速率需求与链路可靠性的综合目标优化，建立满足高效的链路传输速率和链路可靠性的网络资源效能最优的目标函数为：

Max Us(xs,ρs)=θsxs1-α-(xsmin)(1-α)(xsmax)(1-α)-(xsmin)(1-α)+(1-θs)ρs(1-α)-(ρsmin)(1-α)(ρsmax)(1-α)-(ρsmin)(1-α)]]>

其中为被发送业务源的权重系数；

B、建立传输速率自适应调节机制。

2.根据权利要求1的一种保证链路可靠性条件下的网络传输效能提高方法，对于所述步骤B其特征在于：建立传输速率自适应调节机制，令r_max为最大物理传输速率，r_min为最小物理传输速率，E[slot]为平均时隙，r_current为当前物理传输速率，使用规则r_lower(t)＝r_current(t)-1获得r_lower；若使用ACK的次数大于10次时，则使用规则r_update(t)＝min(r_current(t),r_max)获得下一个状态的当前物理传输速率；若业务流对延迟上限要求为0.025s，传输过程中产生的最大丢包率小于10^-5，则系统最大传输速率若业务流对延迟上限要求为0.15s和传输过程中产生的最大丢包率小于10^-3，则系统最大传输速率若与传输ACK所花费的时间所对应的传输速率，与当前系统传输速率e_current中的任意一个大于系统最大传输速率e_max，则使用规则r_update(t)＝max(r_current(t),r_min)获得下一状态业务的传输速率，若当前状态的业务传输时延和上一状态的业务传输时延上限为0.03s，则增加ACK数目，若其不满足相应要求，则减小ACK数目，其中为优先级为i的业务流中的数据包的碰撞概率，为传输优先级为i的业务流时网络的最大容许丢包概率，D_i为优先级为i的业务的延迟上界，e_max为系统最大传输速率，R_i为优先级为i的业务流中的数据包重传次数，为优先级为i的业务流中的数据包最大重传次数，CW_min,i为优先级为i的业务流设计的最小拥塞窗口。